Microorganismos del Suelo

 

 Microorganismos del suelo. 

  La diversidad de microorganismos que se encuentran en una fracción de suelo cumplen funciones

determinantes en la transformación de los componentes orgánicos e inorgánicos que se le incorporan. Esto permite comprender su importancia en la nutrición de las plantas al efectuar procesos de transformación hasta elementos que pueden ser asimilados por sus raíces. La humificación de la materia orgánica es un proceso netamente microbiológico. 

 

Microflora del suelo

La microflora del suelo está compuesta por bacterias, actinomiceto, hongos, algas, virus y protozoarios. Entre las funciones más importantes que cumplen asociadamente en los procesos de transformación están:

• Suministro directo de nutrientes. Fijación de nitrógeno.

• Transformación de compuestos orgánicos que la planta no puede tomar a formas inorgánicas que si pueden ser asimiladas (Mineralización). Ejemplo: Proteína hasta aminoácidos y a nitratos.

• Solubilización de compuestos inorgánicos para facilitar la absorción por las plantas. Ejemplo. Fosfato tricálcico a Fosfato monocálcico.

• Cambios químicos en compuestos inorgánicos debido a procesos de oxidación y reducción. Ejemplo. Oxidación del azufre mineral a sulfato.

• Oxidación del nitrógeno amoniacal a nitrato.

• Aumento del desarrollo radicular en la planta que mejora la asimilación de nutrientes, la capacidad de campo y el desarrollo.

• Reacciones antagónicas, parasitismo y control de fitopatógenos.

• Mejoramiento de las propiedades físicas del suelo.

Microorganismos fijadores del nitrógeno simbiótico

Son la fuente primaria del suministro de nitrógeno a las plantas. Son fijadores del nitrógeno atmosférico. Algunas bacterias, actinomicetos y algas verde azules (cianofíceas) reducen el nitrógeno atmosférico a nitrógeno amoniacal y lo incorporan al suelo. Entre los géneros de bacterias aerobias nitrofijadoras están Azotobacter , Azospirillum, Beijerinckia, Derxia, Azomonas, y Oscillatoria.

La mayor actividad de las nitrofijadoras se alcanza con una humedad adecuada en el suelo y con una fuente de carbono accesible como el material vegetal en descomposición (pajas, socas o subproductos de cosecha). Por esto siempre están acompañadas por bacterias celulolíticas. Necesitan de alcoholes, azúcares o ácidos orgánicos que se los suministran otros microorganismos degradadores. El desarrollo de las nitrofijadoras se estimula con las exudaciones que emite la planta cuando se encuentra bien nutrida.

Las bacterias del género Azotobacter tienen movimiento y forman quistes cuando encuentran condiciones difíciles. Pueden fijar 40 kilogramos de nitrógeno por hectárea equivalente a 200 kilogramos de sulfato de amonio. Se han encontrado en suelos ácidos (5.5 de pH) y alcalinos, pero prefieren los neutros.

Las bacterias del genero Azospirillum son móviles y crecen en suelos con pH cercanos a neutro. En gramíneas actúan muy bien A. lipoferum y A. brasilense . No solo están en la superficie de las raíces sino que las penetran e influyen en la nutrición de las plantas. Además producen sustancias promotoras del crecimiento vegetal.

Las bacterias del genero Clostridium pasterianum son anaerobias y se reproducen por esporas cuando encuentran condiciones difíciles. Crecen en suelos anegados, compactados y en sitios donde se dificulta la circulación de aire en el suelo. Toleran una acidez alta (hasta 4) y fijan entre 3 y 10 miligramos de nitrógeno por gramo de fuente de carbono consumido. Son importantes en suelos saturados de agua como el cultivo del arroz donde suministran nitrógeno en el anegamiento.

Las algas realizan fotosíntesis y fijan al suelo entre 25 y 50 kilogramos de nitrógeno por hectárea en un año. También agregan sustancias carbonadas al suelo que estimulan el desarrollo de otros microorganismos. En cultivos de arroz se comportan muy bien por la humedad, iluminación y temperatura adecuadas.

Las bacterias nitrofijadoras también actúan en las hojas de las plantas. Se desarrollan poblaciones de las bacterias Pseudomonas, Azotobacter, Beijerinckia y también del actinomiceto Streptomyces . A partir de las exudaciones foliares estas forman nódulos en las hojas para fijar el nitrógeno, degradan los materiales orgánicos que se depositan sobre ellas, producen enzimas de crecimiento para la planta y segregan antibióticos que protegen las hojas de los ataques de los fitopatógenos. Se han reportado fijaciones hasta de 100 kilogramos de nitrógeno por hectárea. 

 

Microorganismos nitrofijadores simbióticos

Los Rhyzobium son bacterias noduladoras que fijan simbióticamente el nitrógeno en algunas leguminosas. Los actinomiceto Frankia y Actinomyces nodulan en plantas de porte arbustivo o arbóreo. Los Rhyzobium son móviles en estados jóvenes y forman esporas cuando se encuentran en condiciones difíciles. Crecen entre 0 y 47 grados centígrados. El crecimiento óptimo entre 20 y 30 grados centígrados. El pH donde se desarrollan mejor está entre 4,5 y 7,5. Son aerobios aunque toleran escasez de oxígeno por un tiempo moderado.

La simbiosis entre el microorganismo y la planta se fundamenta en que el primero recibe carbohidratos de la planta y este le suministra nitrógeno después de su muerte. Si la planta está mal nutrida, no está en condiciones de proveer carbohidratos a los microorganismos y por lo tanto no segrega la sustancia que estimula la atracción para que las raíces sean infectadas por los rizobios. Hay una asociación entre las rizobacterias y las nitrofijadoras no simbióticas como el Azotobacter que incrementan el suministro de nitrógeno a la planta. Además los microorganismos degradadores de fósforo y calcio contribuyen a la fijación del nitrógeno al suministrarle estos elementos que son importantes para el desarrollo de los rizobios y para que la planta al estar bien nutrida les suministre exudaciones importantes para los microorganismo. 

 

Los Microorganismos solubilizadores de la urea

Muchas pruebas de laboratorio también han evaluado la toxicidad del glifo zato y las formulaciones a base de glifo zato en artrópodos tales como arañas, escarabajos y ácaros. En un estudio que investigó el impacto del glifo zato en 18 especies de insectos, se consideró que el glifo zato fue inofensivo para la mayoría de las especies, levemente nocivo para cuatro especies, y moderadamente nocivo para una especie de escarabajo carábido8. La biodiversidad puede describirse como la variabilidad evidente entre los organismos vivos. Toda pérdida de biodiversidad es una amenaza para la existencia de especies individuales, y pone en riesgo a los ecosistemas.

El uso de glifo zato contribuye a la conservación del suelo, y a reducir la huella de carbono de la agricultura en los ecosistemas facilitando las prácticas de siembra directa, permitiendo la siembra de cultivos de cobertura y evitando así los suelos desnudos y favoreciendo el crecimiento de raíces durante toda la estación.

El glifosato ha contribuido de muchas formas para cambiar las prácticas agrícolas desde que se introdujo. Mediante el control químico de un amplio espectro de malezas y la totalidad de sus sistemas de raíces, el glifosato ha eliminado o reducido la necesidad de arar las tierras. Estas prácticas de labranza reducida permiten a los agricultores sembrar las semillas de los cultivos directamente en los campos de rastrojos. 

 

Microorganismos que transforman el fósforo

La movilización del fósforo en la naturaleza lo hacen los microorganismos, ya que participan en la disolución y transformación del elemento hasta combinaciones asimilables por las plantas y también en la fijación temporal.

Cuando se incorporan al suelo residuos de cosecha, materiales orgánicos, enmiendas, estiércol, se agregan gran cantidad de compuestos órgano fosforados. El fosfato orgánico es hidrolizado por la enzima fosfatada que segregan los microorganismos y libera el fosfato, para que sea asimilado por la planta.

Las bacterias Bacillus megaterium , Bacillus mesentericus y Pseudomona putida solubilizan las formas orgánicas del fósforo (ortofósfato) y las transforman a fosfatos asimilables por las plantas. Los hongos del género Aspergillus, Penicillium y Rhizopus degradan ácidos nucleicos y glicerofosfatos a fosfatos simples. Las levaduras del género Saccharomyces y Rhodotorula cumplen la misma función que los hongos. El actinomiceto Streptomyces destruye las moléculas orgánicas fosfatadas liberando así el fósforo.

En los suelos de reacción ácida predominan los fosfatos insolubles de hierro y de aluminio. Cuando se han utilizado enmiendas cálcicas se fija el fósforo como fosfato tricálcico. Las bacterias de los géneros Pseudomonas, Achromobacter, Micrococcus, Aerobacter solubilizan fosfatos inorgánicos en el suelo. Los hongos Aspergillus, Penicillium y Rhizopus solubilizan fosfatos tricálcicos y rocas fosfóricas. En condiciones aeróbicas la degradación de la materia orgánica libera grandes cantidades de CO2 como producto de la actividad respiratoria de los microorganismos y que al reaccionar con el agua y los fosfatos insolubles los transforma en fosfatos solubles así:

- Fosfato tricálcico: Ca3(PO4)2 + 4HO2 + 4CO2 2Ca(CO3H)2 + Ca(PO4H2)2 Fosfato monocálcico.

- Fosfato di cálcico: 2CaHPO4. 2H2O + 2CO2 Ca(CO3H)2 + 2H2O + Ca(PO4H2)2 Fosfato monocálcico.

En condiciones anaerobias (anegamiento, compactación) en la degradación de la materia orgánica se liberan ácidos orgánicos como el ácido málico, ácido tartárico, ácido cítrico, ácido butírico, los cuales solubilizan los fosfatos de hierro y aluminio. Estos ácidos también solubilizan la roca fosfórica. 

 

Fuente

• Collings G.H. (1969): Fertilizantes comerciales. Sus fuentes y usos. Edición Cubana - Revolución. La Habana: Instituto del Libro. Cuba.
• Microorganismos del suelo Consultado el 24 de enero de 2017
• Técnicas de muestreo para manejadores de recursos naturales Consultado el 24 de enero de 2017